学 专 班 学 姓 地 日
院: 能源与动力工程学院 业: 级: 号: 名: 期:
热能与动力工程 0 8 —0 3 班 [1**********]1 袁英
综合实验楼电子电工实习中心 点 综合实验楼电子电工实习中心 2010 2010 年 4 月 彭少俊 廖晓科
指导老师: 指导老师:
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第一部分 电子工艺实习——电烙铁的焊接 电子工艺实习——电烙铁的焊接 ——
实习项目一 实习目的: 习目的:
掌握常用电子元件的识别方法; 掌握基本测量工具的使用; 掌握基本的电子工艺焊接技能。
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电子工艺实习基本理论和技能
实习元件: 实习元件: 元件
发光二极管、瓷片电容、整流二极管、电解电容、接线柱、印刷电路板、各种 不同阻值、型号的电阻、三段稳压器、不同型号的集成块及插座、数码管、复位按 键、触发开关等微电子元件。电烙铁及配套底座一套,松香、焊丝若干。
实习原理: 实习原理:
对各种型号、类别的微电子元件进行识别,了解电阻元件上各种线条颜色的表 示含义,掌握阻值的计算方法。 电路板各种元件焊接方法: 五步焊接法:步骤 1:准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物;步骤 2:焊接物加热 准备焊接 焊接物加热 将烙铁头接触焊接物;步骤 3:焊接溶解将焊丝接近焊接物使之溶解;步骤 4:焊丝离开 焊接溶解 焊丝离开 见到焊锡中之助焊物流出时,将焊丝拿开;步骤 5:烙铁离开将烙铁头斜向上加速离 烙铁离开 开。
实习过程: 实习过程: 实习注意事项: 实习注意事项:
1) 电阻阻值的识别中对于电阻识别的方向应该根据经验和一定的原则认真的进行 判断; 2) 电烙铁使用过程中需注意:对于尖端有氧化物的电烙铁先进行包锡准备再进行 焊接练习;焊接过程中,先要撤走焊丝,然后再撤走电烙铁以保证焊接点为小 半球形;
实习小结: 实习小结: 小结 实习项目二 实习目的: 实习目的:
了解直流稳压电源电路的工作原理; 熟悉电路中主要电器元件三端稳压器的作用及结构;
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直流稳压电源电路安装
掌握电子电路焊接工艺中的基本技能。
实习元件: 实习元件: 元件
名称 整流二极管 三端稳压器 电解电容 瓷介电容 电阻 发光二极管 接线柱 印刷电路板 型号 IN4007 7805 1000μF/16V 470μF/16V 0.1μF 470Ω LED 数量 四只 一只 一只 一只 二只 一个 一个 一个 一块
实习原理: 实习原理:
J1 2 1 CON2 D2 4007 C1 0.1U C2 1000U/25V 1 Vin 7805
GND
D1
4007 VCC U1 Vout 3 C3 0.1U C4 470U/16V R3 1K D5 LED
D3
4007
2
图一、直流稳压电源电路 直流稳压电源电路由变压—整流—滤波—稳压输出四部分组成。 三端稳压器 7805 是由输入端、输出端和公共端组成的集成块。其中 78 为产 品
系列代号,05 为输出电压值。 如图一所示: 处是交流输入, J1 其值大约为 9V, 其后由四个整流二极管(4007) 组成的单相桥式全波整流电路进行整流,再经电容滤波,最后由三端稳压器 7805 输出+5V 直流电压,其中电阻(R3)为限流电阻;发光二极管(D5)为电源 指示灯。
D4 4007
电路工作过程: 路工作过 直流稳压电 稳压电源 路由变压 整流— 变压— 稳压输出四部分 出四部分组 直流稳压电源电路由变压—整流—滤波—稳压输出四部分组成。 三端稳压 稳压器 是由输入端、 出端和公共端组成的集成块 其中 78 为产 三端稳压器 7805 是由输入端、 出端和公共端组成的集成块。 输 品系列代号 为输出 压值。 品系列代号,05 为输出电压值。 一所示: 9V, 其后由四个整流二极 如图一所示: 处是交流输入, 值大约为 9V, J1 是交流输 其 其后由四个整流二极管(4007) 成的单 式全波整流电 行整流, 经电容 最后由三端稳压 稳压器 组成的单 相桥式全波整流电路进 行整流,再经电容滤波 ,最后由三端稳压器 7805 直流电压 其中电 (R3)为限流电 电压, 光二极 (D5)为电源指示灯。 为电源指示灯 输出+5V 直流电压,其中电阻(R3)为限流电阻;发光二极管(D5)为电源指示灯。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 主要熟悉 555 集成块的特性及应用。 2) 强调电路板上集成块圆弧的安装位置与插座的圆弧及集成块的圆弧一一对 应;如集成块没有圆弧,则以集成块上的小黑点为准。 3) 焊接时应保证接触点良好,整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。
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4) 注意电解电容及发光二极管的极性,连接触发器模块电路中的一条中断线。
实习小结: 实习小结: 小结
通过这次实验我了解了直流稳压电源的工作原理,掌握了电子电焊的基本技能, 通过这次实验我了解了直流稳压电源的工作原理,掌握了电子电焊的基本技能,不 过由于不太熟悉的缘故,电焊效果不是很理想。 过由于不太熟悉的缘故,电焊效果不是很理想。
实习项目三 实习目的: 实习目的:
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555 时钟电路安装
了解时钟电路的工作原理; 熟悉电路中主要元器件 555 集成块的作用及特性; 进一步掌握电子电路焊接工艺中的基本技能。
实习元件: 实习元件: 元件
名称 集成块 集成块插座 电阻 发光二极管 电解电容 瓷介电容 型号 NE555 8脚 100kΩ 10KΩ 300Ω LED 10μF/16V 0.01μF 数量 一块 一个 一个 一个 二个 二只 一只 一只
实习原理: 实习原理:
图四: 图四: 555 时 钟 电 路 图
VCC R4 300 U2 4 2 5 C5 0 .0 1 U R T R IG C V o lt G N D 8 VCC D7 Q D IS THR 3 7 6 R5 1M CLK R7 10K R6 100K VCC R8 300 LED CLK D6 LED
555
1
C7 1 0 0 U /1 6 V C8 1 0 U /1 6
V
555 集成块是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,内部由两个比较 器、基本 RS 触发器和集电极开路的放电三极管构成,因其内部含有三个 5K Ω电阻而得名。 如图二所示,整个电路是由 555 集成块在外部与阻容元件构成的时钟电 路,最后由 555 集成块第三脚输出一方波信号。 通电后由发光二极管 D6 和 D7 指示其输出信号的状态。
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电路工作过程: 路工作过 555 集成块是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,内部由两个比较器、 基本 RS 触发器和集电极开路的放电三极管构成,因其内部含有三个 5KΩ电 阻而得名。 如图二所示,整个电路是由 555 集成块在外部与阻容元件构成的时钟电路, 最后由 555 集成块第三脚输出一方波信号。 通电后由发光二极管 D6 和 D7 指示其输出信号的状态。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 主要熟悉 555 集成块的特性及应用。 2) 强调电路板上集成块圆弧的安装位置与插座的圆弧及集成块的圆弧一一对应; 如集成块没有圆弧,则以集成块上的小黑点为准。 3) 焊接时应保证接触点良好,整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。 4) 注意电解电容及发光二极管的极性,连接触发器模块电路中的一条中断线。
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我了解了时钟电路的工作原理, 以及电子电焊技术有了长足的进步。
实习项目四 —→ 实习目的: 实习目的:
计数器电路安装
了解计数器电路的工作原理。 熟悉集成块 74HC93(四位二进制计数器)、 74LS47(BCD-7 段译码器)的作用和 特性。 熟悉七段字符显示器(共阳极)的作用和特性。
实习元件: 实习元件: 元件
名称 集成块 集成块插座 电阻 数码管 复位按键 型号 74HC93 74LS47 14 脚 16 脚 470Ω 1KΩ 共阳极 SW 七个 一个 一只 一只 数量 一块 一块 一个 一个
实习原理: 实习原理:
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如图三所示,四位二进制计数器(74HC93)对由时钟电路产生的 CLK 信号 进行二分频和八分频输出。 BCD-7 段译码器(74LS47)将 74HC93 输出的每四位二进制代码(一个 BCD 数) 译成对应的 7 位高、低电平信号。 7 位高、 低电平经过限流电阻后输出到七段字符显示器显示, 显示结果如下:
实习注意事项: 实习注意事项: 1) 复位按键的插入位置,即两管脚对应电路板上的相应位置。 2) 集成块要插紧,保证集成块和插座之间接触良好。 3) 整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。 4) 数码管显示数字 0~15,注:从数字 9 以后用特殊符号显示。 路工作过 电路工作过程: 如图三所示,四位二进制计数器(74HC93) (74HC93)对由时钟电路产生的 如图三所示,四位二进制计数器(74HC93)对由时钟电路产生的 CL
K 信号进行二 分频和八分频输出。 分频和八分频输出。 BCD- 段译码器(74LS47) (74LS47)将 输出的每四位二进制代码( BCD-7 段译码器(74LS47)将 74HC93 输出的每四位二进制代码(一个 BCD 数)译成 位高、低电平信号。 对应的 7 位高、低电平信号。 位高、低电平经过限流电阻后输出到七段字符显示器显示 显示结果如下: 显示, 7 位高、低电平经过限流电阻后输出到七段字符显示器显示,显示结果如下:
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我了解了计数器电路的工作原理,可惜电焊的时候焊锡量过大烧坏 了电路。
实习项目五
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跑马灯电路安装
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实习目的: 实习目的:
了解跑马灯电路的工作原理。 熟悉电路中主要电子元器件集成块 4017、74HC240 的作用和特性。 掌握利用三极管开关特性构成反相器的原理。 进一步掌握焊接工艺的基本技能。
实习元件 实习元件
名称 集成块 集成块插座 电阻 发光二极管 三极管 型号 HCF4017 74HC240 16 脚 20 脚 470Ω 10KΩ LED S9014
U7 CLK 14 13 15 CLK ENA RST Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 CO 3 2 4 7 10 1 5 6 9 11 12
数量 一块 一块 一个 一个 十只 二只 十只 二只
U8 2 4 6 8 11 13 15 17 1 19 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 1G 2G 1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4 18 16 14 12 9 7 5 3
实习原理: 实习原理:
图四: 图四: 跑 马 灯 电 路 图
9014 Q2 9014
4017
74HC240
R20 R19 10K 10K
R34 470 Q1 D19 LED
R33 470
R32 470
R31 470
R30 470
R29 470
R28 470
R27 470
R26 470
R25 470
D18 LED
D17 LED
D16 LED
D15 LED
D14 LED
D13 LED
D12 LED
D11 LED
D10 LED
由 555 时钟电路产生的方波信号,输入到 10 位计数——分频器(CD4017),分 VCC 频计数产生输出信号经过 74HC240 驱动后输出到发光二极管 D10~D19 上, D10~D19 循环依次点亮。 由于 74HC240 只能对 8 位二进制数进行反相,所以电路中加入了两个三极管 非门。 三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至,则输出为高电平;当 输入高电平时三极管工作在深度饱和状态,则输出为低电平。 路工作过 电路工作过程: 由 555 时钟电路产生的方波信号,输入到 10 位计数——分频器(CD4017),分 频计数产生输出信号经过 74HC240 驱动后输出到发光二极管 D10~D19 上, D10~D19 循环依次点亮。 由于 74HC240 只能对 8 位二进制数进行反相,所以电路中加入了两个三极管
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非门。 三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至,则输出为高电平;当 输入高电平时三极管工作在深度饱和状态,则输出为低电平。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 2) 3) 4) 注意集成块、三极管的插入位置,电阻阻值的识别。 注意中断线的连接。 整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。 焊
接时应谨慎小心,此电路焊点多且密。
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我懂得了跑马灯的工作原理,同时电焊有了长足进步。
实习项目六 实习目的: 实习目的:
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触发器电路安装
了解触发器电路的工作原理; 熟悉集成块 74ALS74 的作用和特性; 进一步提高焊接技术。
实习元件 实习元件
名称 型号 数量
集成块 集成块插座 电阻 发光二极管 触发开关 短路卡 短路子
74ALS74 14 脚 1KΩ 470Ω LED SW
一块 一个 二只 四只 四只 二只 六个 18 根
实习原理: 实习原理:
图五: 触 发 器 电 路 图
VCC J3 3 2 1 CON3 S2 R36 VCC J6 3 2 1 CON3 S4 SW SPST R35 1K 12 11 D CLK CD Q 8 1K 10 U9B SD Q 9 SW SPST VCC 4 2 3 D CLK CD Q 6 U9A SD Q SD1 5
J4 1 2 3 CON3 R24 470 R37 J5 1 2 3 470 D9 LED LED
D20
1 74ALS74 CD1 SD2 VCC J7 1 2 3 CON3
CON3
R38 470 R39
D21
LED LED
D22
J8 3 2 1 CON3
470
7
13 74ALS74 CD2
电路采用了双 D 触发器集成块(74ALS74),所以有两路触发信号的输出。 第一路:按触发键 S2 给出一个信号上升沿,电路中设计的 J5、J4 分别是 D 触 发器的清零和预置信号输入端,高电平有效,J3 接 D 触发器 D 输入端。实验 中将 J5、J4 的短接卡短接为高电平(即短接靠近 1 处的两短路子),使 D 触发 器 D 端输入信号有效, 然后按 S2 给 D 触发器一个信号上升沿,将 J3 的数据锁 存,其输出结果有 Q 和 Q 非两种,分别通过发光二极管 D9 和 D20 显示出来。 同样第二路由 S4 为触发键,J8 和 J7 分别是 D 触发器的清零和预置信号输入 端。
电路工作过程: 路工作过
触发器集成 (74ALS74),所以两 触发信 器集成块 电路采用了双 D 触发器集成块(74ALS74),所以两路触发信号的输 路采用了双 出。 第一路: 出一个 上升沿, 路中设计 设计的 J5、 第一路:按触发键 S2 给出一个信号上升沿,电路中设计的 J5、J4 触发器的 零和预置信号输入端, 器的清 号输入端 平有效, 触发器 分别是 D 触发器的清零和预置信号输入端,高电平有效,J3 接 D 触发器 D 输 入端。 实验中 J5、 的短接卡短接为 短路子), 入端。 实验中将 J5、 的短接卡短接为高电平(即短接靠近 1 处的两短路子), J4 触发器 入信号有效, 触发器一 器一个 上升沿, 使 D 触发器 D 端输入信号有效, 然后按 S2 给 D 触发器一个信号上升沿,将 J3 两种, 过发光二 光二极 的数据锁存,其输出结果有 Q 和 Q 非两种,分别通过发光二极管 D9 和 D20 示出来 显示出来。 为触发键, 触发器的 零和预 器的清 同样第二路由 S4 为触发键,J8 和 J7 分别是 D 触发器的清零和预置 信号输入端。 号输入端。 入端
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 注意触发按键、集成块的插入位置、电阻阻值的识别及发光二极管
的极性和中 断线的连接。 2) 电路完成后,将 J3、J4、J5、J6、J7、J8 全部置为高电平。然后短接 J3 给出 低电平和高电平,再按下 S2,观察发光二极管 D9 和 D20 的显示效果。 3) 短接 J6 给出低电平和高电平,再按下 S4,观察发光二极管 D21 和 D22 的显示效 果。
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我懂得了触发器的工作原理。 这次实验使我懂得了触发器的工作原理。 使我懂得了触发器的工作原理
实习项目七 实习目的: 实习目的:
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比较器电路安装
了解比较器电路的工作原理; 熟悉电路中主要电子元器件 LM393 及电位器的作用和特性; 进一步提高焊接技术。
实习元件 实习元件
名称 型号 数量
集成块
LM393
一块
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集成块插座 电阻 发光二极管 电位器 瓷介电容
8脚 1MΩ 470Ω 10KΩ 51KΩ LED 5KΩ 0.001μF
一个 一只 一只 二只 六只 一只 二只 一只
实习原理: 实习原理:
图六: 比 较 器 电 路 图
VCC R42 R41 51K 51K 8 1 2 R40 51K 4 C10 0.001U RT2 R44 1M VCC 1 2 3 LM393N R43 10K R45 51K R46 51K R47 3 J9 1 2 CON R48 51K RT1 1 2 3 5.1KRT LED 470 5 6 4 R49 8 7 LM393N 10K
5.1KRT
D23
此电路采用了双路比较器 LM393,一路用比较器产生一个方波输出,J9 为输 出端,可以通过示波器来观察,其探头分别接“OUT”端和“GND”端。 另一路比较器为电压比较,电位器 RT2 为参考电压调节端,可以通过调节其 阻值改变其电压值,电位器 RT1 为比较电压调节端。实验中我们可以先使参 考电压不变,然后调节 RT1,改变输入电压值,两路电压通过比较器比较, 其输出结果可以通过发光二极管 D23 的亮度显示出来。
电路工作过程: 路工作过
生一个方波输 此电路采用了双路比较器 LM393,一路用比较器产生一个方波输出,J9 为 路采用了双路比较 LM393,一路用比较 出端,可以通 示波器来观 来观察 其探头 OUT”端和“GND” 输出端,可以通过示波器来观察,其探头分别接“OUT”端和“GND”端。 另一路比较 为电压比 为参考电压调节端 可以通过调节 另一路比较器为电压比较,电位器 RT2 为参考电压调节端,可以通过调节 其阻值 电压值, 较电压调节端 实验中我 可以先使参 中我们 其阻值改变其电压值,电位器 RT1 为比较电压调节端。实验中我们可以先使参 电压不 然后调节 RT1, 变输入电压值, 电压通 器比较 考电压不变,然后调节 RT1,改变输入电压值,两路电压通过比较器比较,其输 果可以通过发光二极 过发光二 的亮度显示出来 出结果可以通过发光二极管 D23 的亮度显示出来。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 注意集成块 LM393 及两只电位器的插入位置。 2) 连接中断线及示波器探头的接线端 J9、J10
。 3) 注意电阻阻值的识别,发光二极管的极性应正确。
实习小结:今天我们的电子工艺实习就结束了,通过这次实习我学到了电焊 束了, 实习小结: 小结 今天我们的电子工艺实习就结束了
的基本技能和一些电路的工作原理。 的基本技能和一些电路的工作原理。
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第二部分 电工工艺实习—— ——电路的连接 电工工艺实习——电路的连接
实习项目一 —→ 电工实习理论与基本技能训练
实习目的: 实习目的:
了解安全用电常识; 掌握常用电工器件的使用; 掌握电工基本技能。
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔
实习原理: 实习原理:
安全用电常识 电工工具和材料的认识及其使用 导线及导线与接线柱的连接 布局和走线
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 2) 3) 4) 5) 用剥线钳剥离导线绝缘皮时需注意选择适当大小的剥线口径,以免将导线剪断; 两根导线交叉时,两根导线两端各预留 1cm 以便缠绕; 缠绕时要注意调整间距,使得缠绕的导线排列紧密整齐; 缠绕完成后对于交叉点的修整不可过度,否则易导致导线折断或出现裂痕; 导线连接后,在实际操作中应该还有绝缘胶带的隔离,防止漏电和进水。
实习项目二
—→
简单照明线路的安装与调试 电度表配电线路的安装与调试
实习目的: 实习目的:
了解日光灯的工作原理; 学习安装简单的照明线路; 练习如何认识和使用试电笔;
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了解单相电度表的工作原理和构造; 了解空气开关的作用和构造; 学会正确安装电度表以及室内动力、照明线路。
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔;导线若干;日光灯;白炽灯及灯座;空气开关;电 源座。
实习原理: 实习原理:
简单照明电路
图一、简单照明电路
日光灯结构: 日光灯灯管的内壁上涂有一层荧 光粉,灯管两端各装有两根灯丝,管内 在其真空情况下充有少量氩气和水银。 当镇流电路在灯管两端产生约 400V~ 600V 高压时,灯丝发热使管内水银汽 化,使管内的气体产生电离,形成自由 移动的电离子, 这种电离子被荧光粉吸 收后转换成另一种近似日光的可见光。
电度表配电电路
图二、电度表配电电路 电度表工作原理: 当电度表接入电路中, 电流通入检 测电压的并联线圈与检测电流的串联 线圈时产生交变磁场。 当交变磁场穿过 铝质转盘时,铝盘上感应出涡流。涡流 在这两个通电线圈的磁场中, 受到电磁 力的作用, 致
使转盘受到一转动力矩的 作用而转动,从而带动计数器转动,得
到消耗的电能数值。
空气开关结构: 空气开关结构:
空气开关是一种半自动开关电器。它集刀开关、熔断器、热继电器和欠压 继电器的功能于一体,是一种可手动合闸和分闸,又能在欠压、失压、过载或短路 故障发生时自动分闸的电气器件。
实习步 实习步骤:
先把闸 开关、 先把闸刀开关、吊线盒、拉线开关预置的位置固定好。 线开关预置的位置固定好。 置的位置固定好 开关的安装 的安装, 刀向上推时为闭 状态,不可倒装。 时为闭合 闸刀开关的安装,必须使闸刀向上推时为闭合状态,不可倒装。 线开关必须与火 串接,螺口灯头的螺旋套必须与 线连接 须与零 拉线开关必须与火线串接,螺口灯头的螺旋套必须与零线连接。灯头和 盒接线时 铜丝不能外露 以防短路和触电 线时裸 不能外露, 触电。 吊线盒接线时裸铜丝不能外露,以防短路和触电。 闸刀开关的进线端用插头接线,接线时注意不要使连接插头的两根导线 开关的进线端用插头接 线时注意不要使连 插头的 端用插头 注意不要使 的裸露部分相互接触 生短路现 的裸露部分相互接触而发生短路现象。 经检查无 开关上接好功率相配的保险丝,装上灯泡后 上接好功率相配的保险丝 泡后将电 经检查无误后,在闸刀开关上接好功率相配的保险丝,装上灯泡后将电
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源插头插入实验室电源插座内,将闸刀开关合上,拉动拉线开关,看灯泡是否 插头插入 实验室 将闸刀 开关合上, 线开关, 合上 发 光。 试电笔测试你的开关是否接在火 是否接在火线 如果没 用试电笔测试你的开关是否接在火线上, 如果没有, 将电源插头调向。 可将电源插头调向 将插头取下 拆除电 取下, 将插头取下,拆除电路。
实习注意事项: 实习注意事项:
学生安装电路完毕后,须经老师检查方能接通电源; 出现异常情况,应立即拉闸断电,拔掉电源插头; 开关必须安装在火线上; 电度表应垂直于地面安装; 凡是导线接头处,都必须用绝缘胶布把裸露的导线包扎好,不能用其它胶布代 替绝缘胶布; 6) 在拆除电路时,应首先将总电源断开,方能动手拆除电路; 7) 严禁带电操作,以防触电事故发生。 1) 2) 3) 4) 5)
实习小结: 实习小结: 小结
通过这次实验我了解了日光灯的工作原理,怎么样安装简单照明电路。 通过这次实验我了解了日光灯的工作原理,怎么样安装简单照明电路。
实习项目三 实习目的: 实习目的:
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异步电动机点动、启动控制电路 异步电动机点动、启动控制电路
了解交流接触器的工作原理和构造; 了解按钮
开关的构造; 掌握三相电动机点动、启动控制电路的工作原理、安装及操作方法; 掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用造; 通过对三相异步电动机点动控制和启动控制线路的实际操作过程, 掌握由电 气原理图变换成实际电路接线图的知识。
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔;三相电动机;继电器(两个);导线若干;过流过 热继电器。
实习原理: 实习原理:
异步电动机点动控制电路
交流接触器结构 交流接触器结构: 结构 交流接触器中电磁线圈通电以后,通电 线圈产生磁场,产生足够的电磁力,使衔铁 吸合,衔铁带动触头动作,交流接触器中常 闭触头断开,常开触头闭合。当线圈断电时 电磁力消失,衔铁在弹簧反作用力的作用下 释放触头,恢复原状。 电路工作原理:
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在点动控制电路中,当电源接通后,按下按钮开关 SB1,交流接触器(KM)线圈通 电吸合,使主电路上交流接触器(KM)的三个常开触头闭合,三相电动机得电转动。 当松开按钮开关 SB1,交流接触器(KM)线圈断电释放,触头断开,三相电动机停 止运转。
异步电动机启动控制电路: 异步电动机启动控制电路:
电路工作原理 电路工作原理: 在控制电路中,当按下按钮开关 SB1,交流接触器(KM)线圈通电吸合,三 相电动机得电转动。当松开按钮开关 SB1, 由于交流接触器(KM)的一个常开触头自 锁,仍然维持线圈的激励状态,使三相电 动机继续转动。当按下按钮开关 SB2,交 流接触器(KM)线圈失电,触头释放,三 相电动机停转。
实习步 实习步骤:
按图点动控制线路进行安装接线,接线是先接主电路,后接控制电路. 线路接好后,经指导教师检查,方可进行通电操作。 通电后按起动按钮 SB1,对电动机 M 进行点动操作,比较按下、松开 SB1 时电动机和接触器的运行情况。 切断实验线路三相交流电源,拆除电路。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 接线时合理安排元器件位置,接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。 2) 操作时要心细、谨慎,不许用手触及各电器元件的导电部分以及电动机的转动 部分,以免触电和造成意外伤害。 3) 要观察电器元件的运行情况时,必须在断电状况下小心揭开挂箱面板,然后接 通电源再进行观察与操作。 4) 发现异常情况,必须立即断开电源总闸。 5) 如发现电动机不转,且有嗡嗡叫声,也必须立即断开电源,检查是否缺相。
实习小结: 实习小结: 小结 实习项目四 实习目的 实习目的:
掌握三相电动机正、反
转主电路的工作原理以及安装方法; 掌握交流接触器互锁控制电路的工作原理、安装及操作方法; 掌握电器互锁原理以及应用方法; 掌握交流接触器常闭触头在电路中的应用; 了解三相异步电动机的基本结构和连接方式。
13
—→
三相电动机正、反转控制电路的安装
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔;三相电动机;继电器(两个);导线若干;过流过 热继电器。
实习原理: 实习原理:
电路工作原理: 电路工作原理
为了避免接触器 KM1(正转) 、KM2 (反转)同时得电吸合造成三相电源短路, 在 KM1(KM2)线圈支路中串接有 KM2(KM1) 常闭触头, 确保线路工作时接触器 KM1、 KM2 不会同时得电而产生误动作(如图五) ,以 达到电路互锁的目的。 根据三相异步电动机的原理,要改 变电动机的转向, 只须将电动机接到三相电 源的三根电源线中的任意两根对调位置(即 改变通入电动机的三相电流相序)。 电路接通电源后, 当交流接触器 KM1 通电后, 在主电路中交流接触器 KM1 的三个常开触点闭合,电动机启动,沿一个方向转动(正转)。当交流接触器 KM2 通电后,在主电路中交流接触器 KM2 的三个常开触点闭合,电动机启动,沿另 一个方向转动(反转)。
实习步骤: 实习步骤: 步骤
按图接线,经指导教师检查后,方可进行通电操作。 开启电源总开关,按正向启动按钮 SB1,观察并记录电动机的转向和接 触器的运行情况。 按反向启动按钮 SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 按停止按钮 SB3,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 再按 SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 实习完毕,切断电源,拆除电路。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 2) 3) 4) 学生安装电路完毕,须经老师检查后才能通电操作。 发现异常情况,立即断开总电源,查明原因,经指导老师检查后才能通电操作。 如发现电机不转,且有嗡嗡叫声,也要立即断开电源,检查电机是否缺相。 三相电动机安装要牢固、稳定、水平放置。
实习小结: 实习小结: 小结
通过这次实验我懂得了三相电动机正、反转主电路的工作原理以及安装方法 和交流接触器互锁控制电路的工作原理、安装及操作方法以及三相异步电动机的基
本结构和连接方式。
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长沙理工大学实习评阅表
指导教师阅后评语
考核情况
指导教师:
年 月 日
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第三部分 实习总结
2010 年 4 月 12 日—2010 年 4 月 25 日, 我们 08 级热动专业的全体同学进行了 为期两周的电子工
艺实习。实习中,我们在彭老师和廖老师的指导下动手焊接电子 器件,连接家用照明电路、开关电路以及电动机的自锁、联锁、互锁、正反转控制 电路,觉得还挺有意思的。在这两周的时间里,我们在快乐中学会了自己动手去解 决一些实际问题,觉得挺有成就感的。 一、电子工艺实习——耐心仔细 4 月 12 日上午, 我们在综合实验楼 C508 参加了第一堂实习课程——理论学习。 由于在参加实习之前, 我们专业的同学并未系统地学过模拟电路和数字电路的知识, 因此从这天上午开始,每次实习项目之前老师所传授的内容我都很仔细地听,用心 地去理解。通过这一周零碎的理论学习,大致掌握了电烙铁的使用方法、焊接电子 器件的基本步骤和注意事项,并能够认识、辨别一些基本的电子器件。 掌握相关的理论知识, 接下来就要开始实践行动了。 经过第一天早上在一些废 旧电路板上的练习,我们从下午开始动手焊接一块由 6 个模块构成的电路板。其实 第一次操作的时候,我觉得好多同学都还蛮紧张的,但是我没有。可能是从小就好 多次看到爸爸在焊接采石场的颚式破碎机吧,我就觉得我应该会很熟练,而且会焊 接的挺好的。可是我错了,眼过千遍不如手过一编这句话真的不假,刚开始的时候, 我是把那个焊笔的尖部与待焊接器件的焊接部位接触,然后将焊锡与焊笔接触,让 焊锡熔化并顺着焊接部位流下来,结果可想而知,焊锡过量导致焊点又大又丑,真 的好像我们北方人吃的馒头,我也觉得很羞愧。最后是廖老师帮我改了一下,焊锡 是少了,可是电路板搞得好脏,焊点也不漂亮,还好是第一次,下次我一定会注意 的。随着实习的不断深入,每天的任务越来越重,焊点越来越多而且越来越密,但 我始终耐心地焊好每一个点。熟能生巧,我逐渐发现我完成任务所需要的时间越来 越短,焊点也越来越美观了。凭借着耐心仔细,我顺利地完成了电子工艺实习部分 的内容。 二、电工工艺实习——胆大心细 电工工艺实习从 4 月 19 日上午开始,地点同样在综合实验楼。和电子工艺实 习一样,这天上午的第一堂课也只是学习了电工的一些基本理论及接线技巧。但有 一点不同,那就是老师特别强调了用电安全的问题。这一次,我们所要连接的电路
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都是接在 220V 及 380V 的电压上的,这要求我们要胆大,但从安全的角度讲,又要 求我们要心细。 电工实习第一节课要求我们连接照明电路, 这对我们来时实在是太简单了, 高 中时就连接过,只不过是用的安全电压,因此这次连接就要求我们特别要注意用电 安全了。电路很快连接好了,但我
们发现线走的不是很美观,而且老师给的线基本 没用,心里有点不确定,于是就想到家里的电路都是走直线而且呈矩形的,于是就 将线路绕了一下,组成一个长方形,发现挺好看的,功能也不受影响,给老师检查 后,才发现我们真的是画蛇添足,浪费资源,于是我们得到教训:在同样能达到目 的的情况下,一定要选这最节省的。第二个实习项目跟第一个很相似,这一次我们 没犯错误了,但动作有点慢,当然成果还是挺不错的。老师来检查的时候说: “线走 得很不错。 ”这句话便一直激励着我们继续前进。剩下两天的四个实习任务都是控制 电路,与电动机有关。在连接开关的时候,我们合理利用实验桌内原有的一些导线, 红导线接红色的按钮,绿导线接绿色的按钮,蓝导线接黑色的按钮,并引出黄导线 与继电器上的开关相连,四种不同颜色的线便于区别,使我们在连线及改造电路时 变得十分方便。由于继电器平行放置,距离较短,在接线的时候,我们在保证美观 的基础上做到了节约,仅用一些旧的、短的导线就连接完毕。除了在第一次有一个 螺丝没拧紧造成接触不良,我们其余三项实习任务都顺利地完成了。用线节约,比 较美观,线路明确,老师对我们的实习成果很满意。至此,为期两周的实习结束了。 在这两周的实习中,我发现我们真的需要更多的机会去亲手操作,去实践,我 们的动手能力和应变能力真的太差了。我们有的只是丰富的理论知识,但这只是纸 上谈兵,现实是不断变化的,就要求我们多些时间去实践,去摸索。相对而言,我 们更喜欢实习,它不想上课那样死板,老师只是在那里灌输,而我们却不能吸收, 结果还是营养不良,而实习就不同,老师更多时候扮演的是一个合作者,当你遇到 不能解决的问题时,他会是你的同事,你们合作一起去发现问题并解决它,快乐也 会因此而生。 在快乐中学习, 在快乐中收获, 这两周的电子工艺实习, 三个字概括, 很值得。 同时我也要感谢带领我们实习的彭老师和廖老师,彭老师很有经验,而他丰富的阅 历也使同学对他更加尊敬,廖老师比较幽默,时不时吐几句不算标准的英文,很轻 松就带动了大家的兴致,在他们的带领下,我们顺利并且圆满完成了这次实习。
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学 专 班 学 姓 地 日
院: 能源与动力工程学院 业: 级: 号: 名: 期:
热能与动力工程 0 8 —0 3 班 [1**********]1 袁英
综合实验楼电子电工实习中心 点 综合实验楼电子电工实习中心 2010 2010 年 4 月 彭少俊 廖晓科
指导老师: 指导老师:
0
第一部分 电子工艺实习——电烙铁的焊接 电子工艺实习——电烙铁的焊接 ——
实习项目一 实习目的: 习目的:
掌握常用电子元件的识别方法; 掌握基本测量工具的使用; 掌握基本的电子工艺焊接技能。
—→
电子工艺实习基本理论和技能
实习元件: 实习元件: 元件
发光二极管、瓷片电容、整流二极管、电解电容、接线柱、印刷电路板、各种 不同阻值、型号的电阻、三段稳压器、不同型号的集成块及插座、数码管、复位按 键、触发开关等微电子元件。电烙铁及配套底座一套,松香、焊丝若干。
实习原理: 实习原理:
对各种型号、类别的微电子元件进行识别,了解电阻元件上各种线条颜色的表 示含义,掌握阻值的计算方法。 电路板各种元件焊接方法: 五步焊接法:步骤 1:准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物;步骤 2:焊接物加热 准备焊接 焊接物加热 将烙铁头接触焊接物;步骤 3:焊接溶解将焊丝接近焊接物使之溶解;步骤 4:焊丝离开 焊接溶解 焊丝离开 见到焊锡中之助焊物流出时,将焊丝拿开;步骤 5:烙铁离开将烙铁头斜向上加速离 烙铁离开 开。
实习过程: 实习过程: 实习注意事项: 实习注意事项:
1) 电阻阻值的识别中对于电阻识别的方向应该根据经验和一定的原则认真的进行 判断; 2) 电烙铁使用过程中需注意:对于尖端有氧化物的电烙铁先进行包锡准备再进行 焊接练习;焊接过程中,先要撤走焊丝,然后再撤走电烙铁以保证焊接点为小 半球形;
实习小结: 实习小结: 小结 实习项目二 实习目的: 实习目的:
了解直流稳压电源电路的工作原理; 熟悉电路中主要电器元件三端稳压器的作用及结构;
1
—→
直流稳压电源电路安装
掌握电子电路焊接工艺中的基本技能。
实习元件: 实习元件: 元件
名称 整流二极管 三端稳压器 电解电容 瓷介电容 电阻 发光二极管 接线柱 印刷电路板 型号 IN4007 7805 1000μF/16V 470μF/16V 0.1μF 470Ω LED 数量 四只 一只 一只 一只 二只 一个 一个 一个 一块
实习原理: 实习原理:
J1 2 1 CON2 D2 4007 C1 0.1U C2 1000U/25V 1 Vin 7805
GND
D1
4007 VCC U1 Vout 3 C3 0.1U C4 470U/16V R3 1K D5 LED
D3
4007
2
图一、直流稳压电源电路 直流稳压电源电路由变压—整流—滤波—稳压输出四部分组成。 三端稳压器 7805 是由输入端、输出端和公共端组成的集成块。其中 78 为产 品
系列代号,05 为输出电压值。 如图一所示: 处是交流输入, J1 其值大约为 9V, 其后由四个整流二极管(4007) 组成的单相桥式全波整流电路进行整流,再经电容滤波,最后由三端稳压器 7805 输出+5V 直流电压,其中电阻(R3)为限流电阻;发光二极管(D5)为电源 指示灯。
D4 4007
电路工作过程: 路工作过 直流稳压电 稳压电源 路由变压 整流— 变压— 稳压输出四部分 出四部分组 直流稳压电源电路由变压—整流—滤波—稳压输出四部分组成。 三端稳压 稳压器 是由输入端、 出端和公共端组成的集成块 其中 78 为产 三端稳压器 7805 是由输入端、 出端和公共端组成的集成块。 输 品系列代号 为输出 压值。 品系列代号,05 为输出电压值。 一所示: 9V, 其后由四个整流二极 如图一所示: 处是交流输入, 值大约为 9V, J1 是交流输 其 其后由四个整流二极管(4007) 成的单 式全波整流电 行整流, 经电容 最后由三端稳压 稳压器 组成的单 相桥式全波整流电路进 行整流,再经电容滤波 ,最后由三端稳压器 7805 直流电压 其中电 (R3)为限流电 电压, 光二极 (D5)为电源指示灯。 为电源指示灯 输出+5V 直流电压,其中电阻(R3)为限流电阻;发光二极管(D5)为电源指示灯。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 主要熟悉 555 集成块的特性及应用。 2) 强调电路板上集成块圆弧的安装位置与插座的圆弧及集成块的圆弧一一对 应;如集成块没有圆弧,则以集成块上的小黑点为准。 3) 焊接时应保证接触点良好,整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。
2
4) 注意电解电容及发光二极管的极性,连接触发器模块电路中的一条中断线。
实习小结: 实习小结: 小结
通过这次实验我了解了直流稳压电源的工作原理,掌握了电子电焊的基本技能, 通过这次实验我了解了直流稳压电源的工作原理,掌握了电子电焊的基本技能,不 过由于不太熟悉的缘故,电焊效果不是很理想。 过由于不太熟悉的缘故,电焊效果不是很理想。
实习项目三 实习目的: 实习目的:
—→
555 时钟电路安装
了解时钟电路的工作原理; 熟悉电路中主要元器件 555 集成块的作用及特性; 进一步掌握电子电路焊接工艺中的基本技能。
实习元件: 实习元件: 元件
名称 集成块 集成块插座 电阻 发光二极管 电解电容 瓷介电容 型号 NE555 8脚 100kΩ 10KΩ 300Ω LED 10μF/16V 0.01μF 数量 一块 一个 一个 一个 二个 二只 一只 一只
实习原理: 实习原理:
图四: 图四: 555 时 钟 电 路 图
VCC R4 300 U2 4 2 5 C5 0 .0 1 U R T R IG C V o lt G N D 8 VCC D7 Q D IS THR 3 7 6 R5 1M CLK R7 10K R6 100K VCC R8 300 LED CLK D6 LED
555
1
C7 1 0 0 U /1 6 V C8 1 0 U /1 6
V
555 集成块是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,内部由两个比较 器、基本 RS 触发器和集电极开路的放电三极管构成,因其内部含有三个 5K Ω电阻而得名。 如图二所示,整个电路是由 555 集成块在外部与阻容元件构成的时钟电 路,最后由 555 集成块第三脚输出一方波信号。 通电后由发光二极管 D6 和 D7 指示其输出信号的状态。
3
电路工作过程: 路工作过 555 集成块是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,内部由两个比较器、 基本 RS 触发器和集电极开路的放电三极管构成,因其内部含有三个 5KΩ电 阻而得名。 如图二所示,整个电路是由 555 集成块在外部与阻容元件构成的时钟电路, 最后由 555 集成块第三脚输出一方波信号。 通电后由发光二极管 D6 和 D7 指示其输出信号的状态。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 主要熟悉 555 集成块的特性及应用。 2) 强调电路板上集成块圆弧的安装位置与插座的圆弧及集成块的圆弧一一对应; 如集成块没有圆弧,则以集成块上的小黑点为准。 3) 焊接时应保证接触点良好,整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。 4) 注意电解电容及发光二极管的极性,连接触发器模块电路中的一条中断线。
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我了解了时钟电路的工作原理, 以及电子电焊技术有了长足的进步。
实习项目四 —→ 实习目的: 实习目的:
计数器电路安装
了解计数器电路的工作原理。 熟悉集成块 74HC93(四位二进制计数器)、 74LS47(BCD-7 段译码器)的作用和 特性。 熟悉七段字符显示器(共阳极)的作用和特性。
实习元件: 实习元件: 元件
名称 集成块 集成块插座 电阻 数码管 复位按键 型号 74HC93 74LS47 14 脚 16 脚 470Ω 1KΩ 共阳极 SW 七个 一个 一只 一只 数量 一块 一块 一个 一个
实习原理: 实习原理:
4
如图三所示,四位二进制计数器(74HC93)对由时钟电路产生的 CLK 信号 进行二分频和八分频输出。 BCD-7 段译码器(74LS47)将 74HC93 输出的每四位二进制代码(一个 BCD 数) 译成对应的 7 位高、低电平信号。 7 位高、 低电平经过限流电阻后输出到七段字符显示器显示, 显示结果如下:
实习注意事项: 实习注意事项: 1) 复位按键的插入位置,即两管脚对应电路板上的相应位置。 2) 集成块要插紧,保证集成块和插座之间接触良好。 3) 整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。 4) 数码管显示数字 0~15,注:从数字 9 以后用特殊符号显示。 路工作过 电路工作过程: 如图三所示,四位二进制计数器(74HC93) (74HC93)对由时钟电路产生的 如图三所示,四位二进制计数器(74HC93)对由时钟电路产生的 CL
K 信号进行二 分频和八分频输出。 分频和八分频输出。 BCD- 段译码器(74LS47) (74LS47)将 输出的每四位二进制代码( BCD-7 段译码器(74LS47)将 74HC93 输出的每四位二进制代码(一个 BCD 数)译成 位高、低电平信号。 对应的 7 位高、低电平信号。 位高、低电平经过限流电阻后输出到七段字符显示器显示 显示结果如下: 显示, 7 位高、低电平经过限流电阻后输出到七段字符显示器显示,显示结果如下:
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我了解了计数器电路的工作原理,可惜电焊的时候焊锡量过大烧坏 了电路。
实习项目五
—→
跑马灯电路安装
5
实习目的: 实习目的:
了解跑马灯电路的工作原理。 熟悉电路中主要电子元器件集成块 4017、74HC240 的作用和特性。 掌握利用三极管开关特性构成反相器的原理。 进一步掌握焊接工艺的基本技能。
实习元件 实习元件
名称 集成块 集成块插座 电阻 发光二极管 三极管 型号 HCF4017 74HC240 16 脚 20 脚 470Ω 10KΩ LED S9014
U7 CLK 14 13 15 CLK ENA RST Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 CO 3 2 4 7 10 1 5 6 9 11 12
数量 一块 一块 一个 一个 十只 二只 十只 二只
U8 2 4 6 8 11 13 15 17 1 19 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 1G 2G 1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4 18 16 14 12 9 7 5 3
实习原理: 实习原理:
图四: 图四: 跑 马 灯 电 路 图
9014 Q2 9014
4017
74HC240
R20 R19 10K 10K
R34 470 Q1 D19 LED
R33 470
R32 470
R31 470
R30 470
R29 470
R28 470
R27 470
R26 470
R25 470
D18 LED
D17 LED
D16 LED
D15 LED
D14 LED
D13 LED
D12 LED
D11 LED
D10 LED
由 555 时钟电路产生的方波信号,输入到 10 位计数——分频器(CD4017),分 VCC 频计数产生输出信号经过 74HC240 驱动后输出到发光二极管 D10~D19 上, D10~D19 循环依次点亮。 由于 74HC240 只能对 8 位二进制数进行反相,所以电路中加入了两个三极管 非门。 三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至,则输出为高电平;当 输入高电平时三极管工作在深度饱和状态,则输出为低电平。 路工作过 电路工作过程: 由 555 时钟电路产生的方波信号,输入到 10 位计数——分频器(CD4017),分 频计数产生输出信号经过 74HC240 驱动后输出到发光二极管 D10~D19 上, D10~D19 循环依次点亮。 由于 74HC240 只能对 8 位二进制数进行反相,所以电路中加入了两个三极管
6
非门。 三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至,则输出为高电平;当 输入高电平时三极管工作在深度饱和状态,则输出为低电平。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 2) 3) 4) 注意集成块、三极管的插入位置,电阻阻值的识别。 注意中断线的连接。 整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。 焊
接时应谨慎小心,此电路焊点多且密。
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我懂得了跑马灯的工作原理,同时电焊有了长足进步。
实习项目六 实习目的: 实习目的:
—→
触发器电路安装
了解触发器电路的工作原理; 熟悉集成块 74ALS74 的作用和特性; 进一步提高焊接技术。
实习元件 实习元件
名称 型号 数量
集成块 集成块插座 电阻 发光二极管 触发开关 短路卡 短路子
74ALS74 14 脚 1KΩ 470Ω LED SW
一块 一个 二只 四只 四只 二只 六个 18 根
实习原理: 实习原理:
图五: 触 发 器 电 路 图
VCC J3 3 2 1 CON3 S2 R36 VCC J6 3 2 1 CON3 S4 SW SPST R35 1K 12 11 D CLK CD Q 8 1K 10 U9B SD Q 9 SW SPST VCC 4 2 3 D CLK CD Q 6 U9A SD Q SD1 5
J4 1 2 3 CON3 R24 470 R37 J5 1 2 3 470 D9 LED LED
D20
1 74ALS74 CD1 SD2 VCC J7 1 2 3 CON3
CON3
R38 470 R39
D21
LED LED
D22
J8 3 2 1 CON3
470
7
13 74ALS74 CD2
电路采用了双 D 触发器集成块(74ALS74),所以有两路触发信号的输出。 第一路:按触发键 S2 给出一个信号上升沿,电路中设计的 J5、J4 分别是 D 触 发器的清零和预置信号输入端,高电平有效,J3 接 D 触发器 D 输入端。实验 中将 J5、J4 的短接卡短接为高电平(即短接靠近 1 处的两短路子),使 D 触发 器 D 端输入信号有效, 然后按 S2 给 D 触发器一个信号上升沿,将 J3 的数据锁 存,其输出结果有 Q 和 Q 非两种,分别通过发光二极管 D9 和 D20 显示出来。 同样第二路由 S4 为触发键,J8 和 J7 分别是 D 触发器的清零和预置信号输入 端。
电路工作过程: 路工作过
触发器集成 (74ALS74),所以两 触发信 器集成块 电路采用了双 D 触发器集成块(74ALS74),所以两路触发信号的输 路采用了双 出。 第一路: 出一个 上升沿, 路中设计 设计的 J5、 第一路:按触发键 S2 给出一个信号上升沿,电路中设计的 J5、J4 触发器的 零和预置信号输入端, 器的清 号输入端 平有效, 触发器 分别是 D 触发器的清零和预置信号输入端,高电平有效,J3 接 D 触发器 D 输 入端。 实验中 J5、 的短接卡短接为 短路子), 入端。 实验中将 J5、 的短接卡短接为高电平(即短接靠近 1 处的两短路子), J4 触发器 入信号有效, 触发器一 器一个 上升沿, 使 D 触发器 D 端输入信号有效, 然后按 S2 给 D 触发器一个信号上升沿,将 J3 两种, 过发光二 光二极 的数据锁存,其输出结果有 Q 和 Q 非两种,分别通过发光二极管 D9 和 D20 示出来 显示出来。 为触发键, 触发器的 零和预 器的清 同样第二路由 S4 为触发键,J8 和 J7 分别是 D 触发器的清零和预置 信号输入端。 号输入端。 入端
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 注意触发按键、集成块的插入位置、电阻阻值的识别及发光二极管
的极性和中 断线的连接。 2) 电路完成后,将 J3、J4、J5、J6、J7、J8 全部置为高电平。然后短接 J3 给出 低电平和高电平,再按下 S2,观察发光二极管 D9 和 D20 的显示效果。 3) 短接 J6 给出低电平和高电平,再按下 S4,观察发光二极管 D21 和 D22 的显示效 果。
实习小结: 实习小结: 小结
这次实验使我懂得了触发器的工作原理。 这次实验使我懂得了触发器的工作原理。 使我懂得了触发器的工作原理
实习项目七 实习目的: 实习目的:
—→
比较器电路安装
了解比较器电路的工作原理; 熟悉电路中主要电子元器件 LM393 及电位器的作用和特性; 进一步提高焊接技术。
实习元件 实习元件
名称 型号 数量
集成块
LM393
一块
8
集成块插座 电阻 发光二极管 电位器 瓷介电容
8脚 1MΩ 470Ω 10KΩ 51KΩ LED 5KΩ 0.001μF
一个 一只 一只 二只 六只 一只 二只 一只
实习原理: 实习原理:
图六: 比 较 器 电 路 图
VCC R42 R41 51K 51K 8 1 2 R40 51K 4 C10 0.001U RT2 R44 1M VCC 1 2 3 LM393N R43 10K R45 51K R46 51K R47 3 J9 1 2 CON R48 51K RT1 1 2 3 5.1KRT LED 470 5 6 4 R49 8 7 LM393N 10K
5.1KRT
D23
此电路采用了双路比较器 LM393,一路用比较器产生一个方波输出,J9 为输 出端,可以通过示波器来观察,其探头分别接“OUT”端和“GND”端。 另一路比较器为电压比较,电位器 RT2 为参考电压调节端,可以通过调节其 阻值改变其电压值,电位器 RT1 为比较电压调节端。实验中我们可以先使参 考电压不变,然后调节 RT1,改变输入电压值,两路电压通过比较器比较, 其输出结果可以通过发光二极管 D23 的亮度显示出来。
电路工作过程: 路工作过
生一个方波输 此电路采用了双路比较器 LM393,一路用比较器产生一个方波输出,J9 为 路采用了双路比较 LM393,一路用比较 出端,可以通 示波器来观 来观察 其探头 OUT”端和“GND” 输出端,可以通过示波器来观察,其探头分别接“OUT”端和“GND”端。 另一路比较 为电压比 为参考电压调节端 可以通过调节 另一路比较器为电压比较,电位器 RT2 为参考电压调节端,可以通过调节 其阻值 电压值, 较电压调节端 实验中我 可以先使参 中我们 其阻值改变其电压值,电位器 RT1 为比较电压调节端。实验中我们可以先使参 电压不 然后调节 RT1, 变输入电压值, 电压通 器比较 考电压不变,然后调节 RT1,改变输入电压值,两路电压通过比较器比较,其输 果可以通过发光二极 过发光二 的亮度显示出来 出结果可以通过发光二极管 D23 的亮度显示出来。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 注意集成块 LM393 及两只电位器的插入位置。 2) 连接中断线及示波器探头的接线端 J9、J10
。 3) 注意电阻阻值的识别,发光二极管的极性应正确。
实习小结:今天我们的电子工艺实习就结束了,通过这次实习我学到了电焊 束了, 实习小结: 小结 今天我们的电子工艺实习就结束了
的基本技能和一些电路的工作原理。 的基本技能和一些电路的工作原理。
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第二部分 电工工艺实习—— ——电路的连接 电工工艺实习——电路的连接
实习项目一 —→ 电工实习理论与基本技能训练
实习目的: 实习目的:
了解安全用电常识; 掌握常用电工器件的使用; 掌握电工基本技能。
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔
实习原理: 实习原理:
安全用电常识 电工工具和材料的认识及其使用 导线及导线与接线柱的连接 布局和走线
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 2) 3) 4) 5) 用剥线钳剥离导线绝缘皮时需注意选择适当大小的剥线口径,以免将导线剪断; 两根导线交叉时,两根导线两端各预留 1cm 以便缠绕; 缠绕时要注意调整间距,使得缠绕的导线排列紧密整齐; 缠绕完成后对于交叉点的修整不可过度,否则易导致导线折断或出现裂痕; 导线连接后,在实际操作中应该还有绝缘胶带的隔离,防止漏电和进水。
实习项目二
—→
简单照明线路的安装与调试 电度表配电线路的安装与调试
实习目的: 实习目的:
了解日光灯的工作原理; 学习安装简单的照明线路; 练习如何认识和使用试电笔;
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了解单相电度表的工作原理和构造; 了解空气开关的作用和构造; 学会正确安装电度表以及室内动力、照明线路。
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔;导线若干;日光灯;白炽灯及灯座;空气开关;电 源座。
实习原理: 实习原理:
简单照明电路
图一、简单照明电路
日光灯结构: 日光灯灯管的内壁上涂有一层荧 光粉,灯管两端各装有两根灯丝,管内 在其真空情况下充有少量氩气和水银。 当镇流电路在灯管两端产生约 400V~ 600V 高压时,灯丝发热使管内水银汽 化,使管内的气体产生电离,形成自由 移动的电离子, 这种电离子被荧光粉吸 收后转换成另一种近似日光的可见光。
电度表配电电路
图二、电度表配电电路 电度表工作原理: 当电度表接入电路中, 电流通入检 测电压的并联线圈与检测电流的串联 线圈时产生交变磁场。 当交变磁场穿过 铝质转盘时,铝盘上感应出涡流。涡流 在这两个通电线圈的磁场中, 受到电磁 力的作用, 致
使转盘受到一转动力矩的 作用而转动,从而带动计数器转动,得
到消耗的电能数值。
空气开关结构: 空气开关结构:
空气开关是一种半自动开关电器。它集刀开关、熔断器、热继电器和欠压 继电器的功能于一体,是一种可手动合闸和分闸,又能在欠压、失压、过载或短路 故障发生时自动分闸的电气器件。
实习步 实习步骤:
先把闸 开关、 先把闸刀开关、吊线盒、拉线开关预置的位置固定好。 线开关预置的位置固定好。 置的位置固定好 开关的安装 的安装, 刀向上推时为闭 状态,不可倒装。 时为闭合 闸刀开关的安装,必须使闸刀向上推时为闭合状态,不可倒装。 线开关必须与火 串接,螺口灯头的螺旋套必须与 线连接 须与零 拉线开关必须与火线串接,螺口灯头的螺旋套必须与零线连接。灯头和 盒接线时 铜丝不能外露 以防短路和触电 线时裸 不能外露, 触电。 吊线盒接线时裸铜丝不能外露,以防短路和触电。 闸刀开关的进线端用插头接线,接线时注意不要使连接插头的两根导线 开关的进线端用插头接 线时注意不要使连 插头的 端用插头 注意不要使 的裸露部分相互接触 生短路现 的裸露部分相互接触而发生短路现象。 经检查无 开关上接好功率相配的保险丝,装上灯泡后 上接好功率相配的保险丝 泡后将电 经检查无误后,在闸刀开关上接好功率相配的保险丝,装上灯泡后将电
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源插头插入实验室电源插座内,将闸刀开关合上,拉动拉线开关,看灯泡是否 插头插入 实验室 将闸刀 开关合上, 线开关, 合上 发 光。 试电笔测试你的开关是否接在火 是否接在火线 如果没 用试电笔测试你的开关是否接在火线上, 如果没有, 将电源插头调向。 可将电源插头调向 将插头取下 拆除电 取下, 将插头取下,拆除电路。
实习注意事项: 实习注意事项:
学生安装电路完毕后,须经老师检查方能接通电源; 出现异常情况,应立即拉闸断电,拔掉电源插头; 开关必须安装在火线上; 电度表应垂直于地面安装; 凡是导线接头处,都必须用绝缘胶布把裸露的导线包扎好,不能用其它胶布代 替绝缘胶布; 6) 在拆除电路时,应首先将总电源断开,方能动手拆除电路; 7) 严禁带电操作,以防触电事故发生。 1) 2) 3) 4) 5)
实习小结: 实习小结: 小结
通过这次实验我了解了日光灯的工作原理,怎么样安装简单照明电路。 通过这次实验我了解了日光灯的工作原理,怎么样安装简单照明电路。
实习项目三 实习目的: 实习目的:
—→
异步电动机点动、启动控制电路 异步电动机点动、启动控制电路
了解交流接触器的工作原理和构造; 了解按钮
开关的构造; 掌握三相电动机点动、启动控制电路的工作原理、安装及操作方法; 掌握交流接触器常开、常闭触头在电路中的应用造; 通过对三相异步电动机点动控制和启动控制线路的实际操作过程, 掌握由电 气原理图变换成实际电路接线图的知识。
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔;三相电动机;继电器(两个);导线若干;过流过 热继电器。
实习原理: 实习原理:
异步电动机点动控制电路
交流接触器结构 交流接触器结构: 结构 交流接触器中电磁线圈通电以后,通电 线圈产生磁场,产生足够的电磁力,使衔铁 吸合,衔铁带动触头动作,交流接触器中常 闭触头断开,常开触头闭合。当线圈断电时 电磁力消失,衔铁在弹簧反作用力的作用下 释放触头,恢复原状。 电路工作原理:
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在点动控制电路中,当电源接通后,按下按钮开关 SB1,交流接触器(KM)线圈通 电吸合,使主电路上交流接触器(KM)的三个常开触头闭合,三相电动机得电转动。 当松开按钮开关 SB1,交流接触器(KM)线圈断电释放,触头断开,三相电动机停 止运转。
异步电动机启动控制电路: 异步电动机启动控制电路:
电路工作原理 电路工作原理: 在控制电路中,当按下按钮开关 SB1,交流接触器(KM)线圈通电吸合,三 相电动机得电转动。当松开按钮开关 SB1, 由于交流接触器(KM)的一个常开触头自 锁,仍然维持线圈的激励状态,使三相电 动机继续转动。当按下按钮开关 SB2,交 流接触器(KM)线圈失电,触头释放,三 相电动机停转。
实习步 实习步骤:
按图点动控制线路进行安装接线,接线是先接主电路,后接控制电路. 线路接好后,经指导教师检查,方可进行通电操作。 通电后按起动按钮 SB1,对电动机 M 进行点动操作,比较按下、松开 SB1 时电动机和接触器的运行情况。 切断实验线路三相交流电源,拆除电路。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 接线时合理安排元器件位置,接线要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。 2) 操作时要心细、谨慎,不许用手触及各电器元件的导电部分以及电动机的转动 部分,以免触电和造成意外伤害。 3) 要观察电器元件的运行情况时,必须在断电状况下小心揭开挂箱面板,然后接 通电源再进行观察与操作。 4) 发现异常情况,必须立即断开电源总闸。 5) 如发现电动机不转,且有嗡嗡叫声,也必须立即断开电源,检查是否缺相。
实习小结: 实习小结: 小结 实习项目四 实习目的 实习目的:
掌握三相电动机正、反
转主电路的工作原理以及安装方法; 掌握交流接触器互锁控制电路的工作原理、安装及操作方法; 掌握电器互锁原理以及应用方法; 掌握交流接触器常闭触头在电路中的应用; 了解三相异步电动机的基本结构和连接方式。
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—→
三相电动机正、反转控制电路的安装
实习元件: 实习元件: 元件
螺丝起子(又叫螺丝刀或改锥):十字起子、一字起子;钳子:尖嘴钳、虎口钳、
斜口钳、剥线钳;试电笔;三相电动机;继电器(两个);导线若干;过流过 热继电器。
实习原理: 实习原理:
电路工作原理: 电路工作原理
为了避免接触器 KM1(正转) 、KM2 (反转)同时得电吸合造成三相电源短路, 在 KM1(KM2)线圈支路中串接有 KM2(KM1) 常闭触头, 确保线路工作时接触器 KM1、 KM2 不会同时得电而产生误动作(如图五) ,以 达到电路互锁的目的。 根据三相异步电动机的原理,要改 变电动机的转向, 只须将电动机接到三相电 源的三根电源线中的任意两根对调位置(即 改变通入电动机的三相电流相序)。 电路接通电源后, 当交流接触器 KM1 通电后, 在主电路中交流接触器 KM1 的三个常开触点闭合,电动机启动,沿一个方向转动(正转)。当交流接触器 KM2 通电后,在主电路中交流接触器 KM2 的三个常开触点闭合,电动机启动,沿另 一个方向转动(反转)。
实习步骤: 实习步骤: 步骤
按图接线,经指导教师检查后,方可进行通电操作。 开启电源总开关,按正向启动按钮 SB1,观察并记录电动机的转向和接 触器的运行情况。 按反向启动按钮 SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 按停止按钮 SB3,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 再按 SB2,观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。 实习完毕,切断电源,拆除电路。
实习注意事项: 实习注意事项:
1) 2) 3) 4) 学生安装电路完毕,须经老师检查后才能通电操作。 发现异常情况,立即断开总电源,查明原因,经指导老师检查后才能通电操作。 如发现电机不转,且有嗡嗡叫声,也要立即断开电源,检查电机是否缺相。 三相电动机安装要牢固、稳定、水平放置。
实习小结: 实习小结: 小结
通过这次实验我懂得了三相电动机正、反转主电路的工作原理以及安装方法 和交流接触器互锁控制电路的工作原理、安装及操作方法以及三相异步电动机的基
本结构和连接方式。
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长沙理工大学实习评阅表
指导教师阅后评语
考核情况
指导教师:
年 月 日
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第三部分 实习总结
2010 年 4 月 12 日—2010 年 4 月 25 日, 我们 08 级热动专业的全体同学进行了 为期两周的电子工
艺实习。实习中,我们在彭老师和廖老师的指导下动手焊接电子 器件,连接家用照明电路、开关电路以及电动机的自锁、联锁、互锁、正反转控制 电路,觉得还挺有意思的。在这两周的时间里,我们在快乐中学会了自己动手去解 决一些实际问题,觉得挺有成就感的。 一、电子工艺实习——耐心仔细 4 月 12 日上午, 我们在综合实验楼 C508 参加了第一堂实习课程——理论学习。 由于在参加实习之前, 我们专业的同学并未系统地学过模拟电路和数字电路的知识, 因此从这天上午开始,每次实习项目之前老师所传授的内容我都很仔细地听,用心 地去理解。通过这一周零碎的理论学习,大致掌握了电烙铁的使用方法、焊接电子 器件的基本步骤和注意事项,并能够认识、辨别一些基本的电子器件。 掌握相关的理论知识, 接下来就要开始实践行动了。 经过第一天早上在一些废 旧电路板上的练习,我们从下午开始动手焊接一块由 6 个模块构成的电路板。其实 第一次操作的时候,我觉得好多同学都还蛮紧张的,但是我没有。可能是从小就好 多次看到爸爸在焊接采石场的颚式破碎机吧,我就觉得我应该会很熟练,而且会焊 接的挺好的。可是我错了,眼过千遍不如手过一编这句话真的不假,刚开始的时候, 我是把那个焊笔的尖部与待焊接器件的焊接部位接触,然后将焊锡与焊笔接触,让 焊锡熔化并顺着焊接部位流下来,结果可想而知,焊锡过量导致焊点又大又丑,真 的好像我们北方人吃的馒头,我也觉得很羞愧。最后是廖老师帮我改了一下,焊锡 是少了,可是电路板搞得好脏,焊点也不漂亮,还好是第一次,下次我一定会注意 的。随着实习的不断深入,每天的任务越来越重,焊点越来越多而且越来越密,但 我始终耐心地焊好每一个点。熟能生巧,我逐渐发现我完成任务所需要的时间越来 越短,焊点也越来越美观了。凭借着耐心仔细,我顺利地完成了电子工艺实习部分 的内容。 二、电工工艺实习——胆大心细 电工工艺实习从 4 月 19 日上午开始,地点同样在综合实验楼。和电子工艺实 习一样,这天上午的第一堂课也只是学习了电工的一些基本理论及接线技巧。但有 一点不同,那就是老师特别强调了用电安全的问题。这一次,我们所要连接的电路
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都是接在 220V 及 380V 的电压上的,这要求我们要胆大,但从安全的角度讲,又要 求我们要心细。 电工实习第一节课要求我们连接照明电路, 这对我们来时实在是太简单了, 高 中时就连接过,只不过是用的安全电压,因此这次连接就要求我们特别要注意用电 安全了。电路很快连接好了,但我
们发现线走的不是很美观,而且老师给的线基本 没用,心里有点不确定,于是就想到家里的电路都是走直线而且呈矩形的,于是就 将线路绕了一下,组成一个长方形,发现挺好看的,功能也不受影响,给老师检查 后,才发现我们真的是画蛇添足,浪费资源,于是我们得到教训:在同样能达到目 的的情况下,一定要选这最节省的。第二个实习项目跟第一个很相似,这一次我们 没犯错误了,但动作有点慢,当然成果还是挺不错的。老师来检查的时候说: “线走 得很不错。 ”这句话便一直激励着我们继续前进。剩下两天的四个实习任务都是控制 电路,与电动机有关。在连接开关的时候,我们合理利用实验桌内原有的一些导线, 红导线接红色的按钮,绿导线接绿色的按钮,蓝导线接黑色的按钮,并引出黄导线 与继电器上的开关相连,四种不同颜色的线便于区别,使我们在连线及改造电路时 变得十分方便。由于继电器平行放置,距离较短,在接线的时候,我们在保证美观 的基础上做到了节约,仅用一些旧的、短的导线就连接完毕。除了在第一次有一个 螺丝没拧紧造成接触不良,我们其余三项实习任务都顺利地完成了。用线节约,比 较美观,线路明确,老师对我们的实习成果很满意。至此,为期两周的实习结束了。 在这两周的实习中,我发现我们真的需要更多的机会去亲手操作,去实践,我 们的动手能力和应变能力真的太差了。我们有的只是丰富的理论知识,但这只是纸 上谈兵,现实是不断变化的,就要求我们多些时间去实践,去摸索。相对而言,我 们更喜欢实习,它不想上课那样死板,老师只是在那里灌输,而我们却不能吸收, 结果还是营养不良,而实习就不同,老师更多时候扮演的是一个合作者,当你遇到 不能解决的问题时,他会是你的同事,你们合作一起去发现问题并解决它,快乐也 会因此而生。 在快乐中学习, 在快乐中收获, 这两周的电子工艺实习, 三个字概括, 很值得。 同时我也要感谢带领我们实习的彭老师和廖老师,彭老师很有经验,而他丰富的阅 历也使同学对他更加尊敬,廖老师比较幽默,时不时吐几句不算标准的英文,很轻 松就带动了大家的兴致,在他们的带领下,我们顺利并且圆满完成了这次实习。
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